农业信息的获取1教程.ppt

今后，温室环境控制将进一步向智能化控制方向发展，开发温室农业专家控制系统。即通过总结、收集、农业领域知识、技术和试验数据，建立基于温室作物生长模型的温室专家控制系统，将农业专家系统与温室自动控制技术相结合，实现温室的智能化管理与生产。温室农业专家系统控制过程如下：温室中环境参数及执行机构工作参数等信息通过各种传感器转变为电信号传送到计算机，农业专家系统根据不同作物在不同时期的生理需要，在作物生长的不同时期自动设定温度、湿度、光照和C02浓度等最佳值域作为理想数据，并将实际检测数据与理想数据的偏差作为温室气候的调节量。 农业信息获取技术 二、果蔬储藏环境监控与管理 果蔬储藏能延缓果蔬的成熟过程，保持果蔬原有的品质和新鲜状态，实现新鲜果蔬周年均衡供应。果蔬储藏方法包括自然冷源储藏、机械制冷储藏和气调储藏3类。果蔬储藏环境监控管理系统，是一个二级计算机监控管理系统，由智能监控站、通信总线、调控设备与管理计算机组成。 (1)智能监控站 智能监控站设置在储藏现场，是以单片机为中心的智能化系统，可以独立完成监测与控制等多项任务，通过串行通信总线与管理中心机连接，接收中心机的控制与管理。储藏环境监测包括对温度、湿度与CO2浓度的监测。机械制冷库果蔬储藏管理的基本措施是降温、保湿。系统实时采集现场温度信息并按数据格式储存。系统软件按照储藏果蔬的类别设置温度控制范围、控制精度，编制控制程序，运行程序并与现场采集的温度值相比输出控制信号，启动或停止制冷机降温、排湿。 气调冷库的控制是对O2、CO2和温度的综合调制。系统将现场实时采集的温度、c02浓度分别按数据格式存储，按储藏果蔬类别，分别设定O2、CO2浓度，温度适宜的控制范围和精度，编制软件程序。运行调控程序并与现场采集值相比较，若库内温度高于设定值， CO2浓度低于设定值，则分别输出控制信号，启动制冷机降温，启动组合式气体发生器，排出内部气体，充入配比好的组合气体，增加CO2浓度。也可单独调节库内气体的配比。 农业信息获取技术 (2)串行通信总线 实时采集、控制的单片机放置在现场作为下位机，系统机常设定为上位机进行综合管理，二者组成二级管理系统。通常应用RS232．C串行通信总线将上位机与下位机连接起来，实现采集数据与调控指令的传递。 (3)中心管理机 中心管理机为系统的管理中心，多选用工业控制机进行管理。 1．数据库管理 数据库存储各种储藏参数，如果蔬类别、品种、采摘时间、预冷情况、入库时间、包装情况、存储状态、适宜存储环境、色度、硬度、气味变化、生化指标和市场信息等，编制综合管理程序，实现专业化管理。 2．图形管理 图形管理具有直观、形象的特点，应用管理机图形显示功能，建立操作和监视的多种画面。各种操作图面(总貌画面、流程画面、趋势画面)成为虚拟仪表盘、记录仪，按画面进行操作管理特别形象、方便。 3．网络化管理 中心管理机可以通过通信网络挂接多个监测站，将多个冷藏库联系起来，实现网络化管理。 农业信息获取技术 三、农产品加工过程中的质量监测 (1)计算机视觉技术在果品检测和分级中的应用 在国家“863”计划的支持下，浙江大学利用机器视觉、图像处理、人工神经网络、电子学、机械学、光学、物理学、自动化等多学科技术，建立了有利于动态水果群体图像信息实时提取和分析处理的水果品质智能化实时检测试验台。该果品智能化实时检测与分级生产线由水果品质检测与分级软件系统、计算机视觉系统以及使水果单列化并均匀翻转的水果运输系统和能精确实施水果分级的自动控制系统等组成，实现了检测指标的多元化，精确地按国家标准同时完成果品大小、形状、色泽、果面缺陷和损伤等全部外观品质指标的检测。可用于柑橘、胡柚、苹果、番茄和马铃薯等多种水果及农产品的智能化实时检测与分级，每小时能检测和分级3-6t水果。 (2)电子鼻与电子舌在食品检测中的应用 随着嗅觉与味觉传感器技术的发展，电子鼻与电子舌技术在食品检测中得到了不断研究与发展。 在原材料方面，电子鼻可用来检测各种食用油是否变质，检测鱼、肉、蔬菜、水果等的新鲜度，检测果蔬成熟度，还可用来检验粮食储藏与加工过程中的谷物品质。电字舌可用来检测饮料质量，快速、实时区分不同种类和品种的饮料。电子鼻与电子舌结合，可以用于酒类识别，尤其在品牌的鉴定、异味检测、新产品的研发、原料检验、蒸馏酒品质鉴定、制酒过程管理的监控方面大有用武之地。除食品工业外，电子鼻与电子舌还可用于环境检测、医疗卫生、药品工业、安全保障、公安与军事等领域。 农业信息获取技术 计算机数据采集管理系统是